KR102127255B1 - 차량용 센서의 커넥터 어셈블리 - Google Patents

차량용 센서의 커넥터 어셈블리 Download PDF

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KR102127255B1 KR1020190030643A KR20190030643A KR102127255B1 KR 102127255 B1 KR102127255 B1 KR 102127255B1 KR 1020190030643 A KR1020190030643 A KR 1020190030643A KR 20190030643 A KR20190030643 A KR 20190030643A KR 102127255 B1 KR102127255 B1 KR 102127255B1
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세종공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 접점부위에서 접속이 견고하면서 조립이 용이한 차량용 센서의 커넥터 어셈블리에 관한 것이다.
본 발명에 따른 차량용 센서의 커넥터 어셈블리는, 차량에 설치된 센서와 외부의 시스템을 연결하는 차량용 센서의 커넥터 어셈블리에 있어서, 외부 시스템에 접속되는 터미널(16)이 인서트된 아우터 커넥터(11)와, 상기 외부 시스템의 커넥터에 체결되는 인너 커넥터(12)와, 패턴이 인쇄된 PCB(14)와, 상기 PCB(14)가 고정되고, 상기 인너 커넥터(12)의 내부에 장착되는 PCB 홀더(13)와, 상기 PCB(14)의 패턴과 상기 터미널(16)의 단부를 전기적으로 연결하는 터미널 인서트(17)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 센서의 커넥터 어셈블리{CONNECTOR ASSEMBLY FOR SENSOR OF VEHICLE}
본 발명은 차량의 장착되는 센서를 외부의 시스템과 연결하는데 적용되는 커넥터 어셈블리에 관한 것으로서, 접점부위에서 접속이 견고하면서 조립이 용이한 차량용 센서의 커넥터 어셈블리에 관한 것이다.
차량에는 상기 차량의 상태를 측정하기 위한 센서가 설치되고, 상기 센서는 필요에 따라 외부의 시스템과 연결된다.
이때, 상기 센서는 상기 센서와 연결되는 커넥터 어셈블리를 통하여 연결된다. 도 1 내지 도 3에는 종래기술에 따른 차량용 센서의 커넥터 어셈블리가 각각 도시되어 있다.
도 1에는 솔더링으로 제조된 커넥터 어셈블리(110)가 도시되어 있다. 상기 커넥터 어셈블리에서, PCB(Printed Circuit Board, 114)에 일일이 와이어(119)를 솔더링으로 연결해야 하므로, 작업에 많은 시간이 소요되고, 품질이 균일하지 못하는 문제점이 있었다. 아우터 커넥터(111) 등에 PCB(114)를 고정하고, 와이어(119)를 상기 PCB(114)의 패턴과 솔더링으로 연결하는데, 일일이 각각의 와이어(119)를 PCB(114)에 솔더링해야 하므로, 작업공수가 많아지고, 이는 작업시간을 증가시킨다. 또한, 솔더링으로 인하여, 상기 PCB(114)와 상기 와이어(119)의 접속 불량과 같은 품질문제의 발생확률이 높다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 리셉터클을 적용하여 커넥터 어셈블리(120)를 구성할 수 있다. 아우터 커넥터(121)와 인너 커넥터(122) 사이에 PCB(124)를 배치하고, 상기 PCB(124)에 리셉터클(127)을 마운팅하여, 상기 아우터 커넥터(121)에 인서트된 터미널(126)이 상기 리셉터클(127)에 접속되도록 한다. 그러나, 리셉터클(127)을 적용하면, 조립은 편리해지기는 하지만, 상기 리셉터클(127)의 적용으로 생산원가가 높아져 가격 경쟁력이 약화되는 문제점이 있다.
또한, 도 3에는 커넥터 어셈블리(130)에 FPCB(Flexible PCB,134)를 적용한 예가 도시되어 있다. 아우터 커넥터(131) 또는 인너 커넥터에 센서소자(135) 등이 실장된 FPCB(134)의 일측을 고정시키고, 상기 FPCB(134)의 타측을 다른 부위에 접속시킨다. 하지만, 상기 FPCB(134)도 단가가 높기 때문에, 생산원가를 높이는 문제점이 있다.
한편, 하기의 선행기술문헌에는 '와이어 커넥터 타입 온도센서'에 관한 기술이 개시되어 있다.
KR 10-1626859 B1
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 조립이 용이하면서, 접점에서 접속을 견고히 할 수 있도록 한 차량용 센서의 커넥터 어셈블리를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 센서의 커넥터 어셈블리는, 차량에 설치된 센서와 외부의 시스템을 연결하는 차량용 센서의 커넥터 어셈블리에 있어서, 외부 시스템에 접속되는 터미널이 인서트된 아우터 커넥터와, 상기 외부 시스템의 커넥터에 체결되는 인너 커넥터와, 패턴이 인쇄된 PCB와, 상기 PCB가 고정되고, 상기 인너 커넥터의 내부에 장착되는 PCB 홀더와, 상기 PCB의 패턴과 상기 터미널의 단부를 전기적으로 연결하는 터미널 인서트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 터미널 인서트는 상기 터미널의 단부와 상기 PCB의 일측면을 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 한다.
상기 터미널 인서트는 상기 터미널의 단부와 상기 PCB의 일측면을 상기 인너 커넥터에서 상기 아우터 커넥터쪽을 향하는 방향으로 접촉하여 연결하는 것을 특징으로 한다.
상기 터미널 인서트는, 상기 PCB와 수직한 방향으로 형성되는 본체와, 상기 본체의 일단에서 상기 본체와 수직하게 연장되어 상기 터미널의 단부에 접하는 터미널 접속부와, 상기 본체의 타단으로부터 상기 본체와 수직하게 연장되어 상기 PCB의 패턴에 접하는 PCB 접속부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 터미널 접속부에는 상기 터미널의 단부를 향하여 볼록하게 형성된 터미널 접속돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 PCB 접속부에는 상기 PCB의 하부면을 향하여 볼록하게 형성된 PCB 접속돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 터미널 접속부와 상기 PCB 접속부는 서로 반대방향으로 연장되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 터미널에서 상기 터미널 인서트에 접하는 단부는 상기 아우터 커넥터의 길이방향과 수직한 방향으로 연장되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 PCB 홀더는, 상기 PCB가 수용되는 수용부와, 상기 아우터 커넥터의 내측단부와 접촉하여, 상기 PCB 홀더는 상기 인너 커넥터의 내측으로 지지하도록 상기 수용부의 둘레에 형성되는 복수의 지지부와, 상기 지지부의 사이에서 상기 PCB 홀더에 수용된 PCB의 상부면을 파지하는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 고정부는 후크 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 차량용 센서의 커넥터 어셈블리에 따르면, 아우터 커넥터와 인너 커넥터를 체결하는 것만으로도 PCB와 터미널을 견고히 연결할 수 있다.
PCB와 터미널을 전기적으로 연결할 때, 터미널 인서트를 이용하므로, 제조시 생산공정이 줄어들고, 접속불량이 발생하지 않는다,
또한, 리셉터클이나 FPCB를 사용하는 경우에 비하여, 제조원가를 낮출 수 있다.
도 1은 종래기술의 일 실시예에 따른 차량용 센서의 커넥터 어셈블리를 도시한 사시도.
도 2는 종래기술의 다른 실시예에 따른 차량용 센서의 커넥터 어셈블리를 도시한 단면도.
도 3은 종래기술의 또 다른 실시예에 따른 차량용 센서의 커넥터 어셈블리를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 차량용 센서의 커넥터 어셈블리를 도시한 사시도.
도 5는 도 4의 A-A선에 따른 단면도.
도 6은 도 5의 요부확대 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 차량용 센서의 커넥터 어셈블리에서 터미널 인서트를 도시한 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 차량용 센서의 커넥터 어셈블리에서 아우터 커넥터를 제거한 상태를 도시한 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 차량용 센서의 커넥터 어셈블리에서 신호 전달경로를 도시한 분해사시도.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 차량용 센서의 커넥터 어셈블리에 대하여 자세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 차량용 센서의 커넥터 어셈블리(1)는, 외부 시스템에 접속되는 터미널(16)이 인서트된 아우터 커넥터(11)와, 상기 외부 시스템의 커넥터에 체결되는 인너 커넥터(12)와, 패턴이 인쇄된 PCB(14)와, 상기 PCB(14)가 고정되고, 상기 인너 커넥터(12)의 내부에 장착되는 PCB 홀더(13)와, 상기 PCB(14)의 패턴과 상기 터미널(16)의 단부를 전기적으로 연결하는 터미널 인서트(17)를 포함한다.
상기 차량용 센서의 커넥터 어셈블리(1)는 차량의 정해진 부위의 상태, 예컨대 압력 등을 측정한 센서의 값을 외부의 시스템으로 출력하는데 사용된다.
아우터 커넥터(11)는 합성수지를 재질로 하여 이루어지고, 외부의 시스템과 접속된다. 상기 아우터 커넥터(11)의 내부에는 공간이 형성되고, 그 내부에는 복수의 터미널(16)이 구비되어 상기 시스템측의 터미널과 접속된다. 상기 터미널(16)은 금속재질로 하여 이루어지고, 상기 아우터 커넥터(11)의 사출시 인서트 사출될 수 있다.
상기 터미널(16)은 상기 아우터 커넥터(11)의 길이방향으로 형성되되, 커넥터 어셈블리의 내부에 위치한 단부, 즉 후술되는 터미널 인서트(17)와 접하는 단부는 상기 아우터 커넥터(11)의 길이방향과 수직한 방향으로 연장되도록 한다. 이는 터미널 인서트(17)와 접속을 용이하게 하기 위함이다.
인너 커넥터(12)는 상기 아우터 커넥터(11)에 끼워져 체결된다. 상기 인너 커넥터(12)가 상기 아우터 커넥터(11)에 끼워져 본 발명의 커넥터 어셈블리의 외형을 형성한다. 상기 인너 커넥터(12)에서 상기 아우터 커넥터(11)와 연결되는 부분과 반대쪽 단부에는 와이어가 관통할 수 있도록 관통공이 형성된다. 상기 인너 커넥터(12)의 외측에는 기밀을 위한 오링(18)이 구비된다.
PCB(14)는 센서소자로부터 출력된 신호를 상기 터미널(16)로 전달하기 위한 패턴이 형성된다. 상기 PCB(14)에는 상기 센서소자와 연결되는 센서 커넥터(15)가 설치되어 있고, 상기 센서 커넥터(15)로 입력된 신호를 상기 터미널(16)로 전달하기 위한 패턴이 인쇄되어 있다.
PCB 홀더(13)는 상기 인너 커넥터(12)의 내부에서 상기 PCB(14)가 일정한 위치를 유지하기 위해 구비된다. 상기 PCB 홀더(13)가 상기 인너 커넥터(12)에 고정된 상태에서, 상기 인너 커넥터(12)가 상기 아우터 커넥터(11)와 체결된다.
상기 PCB 홀더(13)는 상기 인너 커넥터(12)에 끼워지는 형태로 장착되고, 내부에 상기 PCB(14)가 수용되는 공간인 수용부(13b)가 형성된다.
상기 PCB 홀더(13)의 둘레, 즉 상기 수용부(13b)의 둘레에는 상기 아우터 커넥터(11)의 내측단부와 접촉하여, 상기 PCB 홀더(13)는 상기 인너 커넥터(12)의 내측으로 지지하는 지지부(13a)가 간격을 두고 복수로 형성된다. 또한 상기 PCB 홀더(13)의 둘레에는 상기 PCB(14)가 상기 수용부(13b)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해 상기 PCB(14)의 상부면을 파지하는 고정부(13c)가 형성된다. 상기 고정부(13c)는 후크형태, 즉 상부면이 경사지게 형성되고 상기 PCB(14)의 상부면과 접하는 면은 평면으로 형성되어 있어서, 상기 PCB(14)의 진입을 용이하면서도, 체결후에는 상기 PCB(14)가 빠지지 않도록 한다.
상기 PCB 홀더(13)에는 상기 PCB(14)와 상기 터미널(16)을 전기적으로 연결시키는 터미널 인서트(17)가 구비된다. 상기 PCB 홀더(13)의 사출시 상기 터미널 인서트(17)를 인서트하여 사출할 수 있다.
도 7에는 상기 터미널 인서트(17)에 대하여 상세히 도시되어 있다.
상기 터미널 인서트(17)는 본체(17a)와, 상기 본체의 양단에서 각각 연장되게 형성되는 터미널 접속부(17b)와 PCB 접속부(17c)를 포함하여, 상기 터미널(16)의 단부와 상기 PCB(14)의 일측면을 상기 인너 커넥터(12)에서 상기 아우터 커넥터(11)쪽을 향하는 방향으로 접촉하여 전기적으로 연결한다.
본체(17a)는 상기 PCB(14)와 수직한 방향으로 형성된다. 상기 PCB(14)가 통상적으로 판상(板狀)의 형태를 가지는 바, 상기 본체(17a)는 이와 수직한 방향으로 형성된다. 상기 터미널 접속부(17b)와 상기 PCB 접속부(17c)는 서로 반대방향으로 연장되게 형성된다.
터미널 접속부(17b)는 상기 본체(17a)의 일단(예컨대 도 7에서 상기 본체(17a)의 상단)으로부터 상기 본체(17a)와 수직한 방향으로 연장되게 형성된다. 상기 터미널 접속부(17b)는 상기 터미널(16)에 접속된다. 특히, 상기 터미널 접속부(17b)에는 상기 터미널 접속부(17b)와 상기 터미널(16)의 접속을 견고히 하기 위해, 상기 터미널(16)을 향하여 볼록하게 형성된 터미널 접속돌기(17ba)가 형성된다. 상기 터미널 접속돌기(17ba)가 상기 터미널(16)을 향하여 돌출되게 형성되기 때문에, 상기 터미널 접속돌기(17ba)의 단부가 상기 터미널(16)과 항상 접하므로 상기 터미널 접속부(17b)와 상기 터미널(16)의 접속을 견고히 할 수 있다.
PCB 접속부(17c)는 상기 본체의 타단, 즉 상기 터미널 접속부(17b)가 형성된 반대쪽 단부에서 상기 본체(17a)와 수직한 방향으로 연장되게 형성된다. 상기 PCB 접속부(17c)는 상기 PCB(14)의 패턴에 접속된다. 상기 PCB 접속부(17c)에도 상기 PCB 접속부(17c)와 상기 PCB(14)의 패턴 사이의 접속을 견고히 하기 위해 PCB 접속돌기(17ca)가 형성된다. 상기 PCB(14)는 상부면은 상기 고정부(13c)에 고정되어 있고, 하부면은 상기 PCB 접속돌기(17ca)와 접하므로, 상기 PCB 접속돌기(17ca)가 상기 PCB(14)를 상기 고정부(13c)쪽으로 탄성지지한다.
상기 터미널 인서트(17)가 상기 PCB 홀더(13)에 인서트된 상태로 사출되기 때문에, 상기 PCB(14)를 상기 PCB 홀더(13)에 고정하는 것만으로도 상기 터미널 인서트(17)와 상기 PCB(14)가 전기적으로 연결된다. 상기 PCB 홀더(13)에 상기 PCB(14)를 끼우면, 상기 PCB(14)의 패턴과 상기 PCB 접속돌기(17ca)가 접하기 때문에, 상기 터미널 인서트(17)와 상기 PCB(14)가 전기적으로 연결된다.
이후, 상기 아우터 커넥터(11)와 상기 인너 커넥터(12)를 결합하면, 상기 터미널 인서트(17)와 상기 터미널(16)이 전기적으로 연결된다. 상기 아우터 커넥터(11)와 상기 인너 커넥터(12)를 결합하면, 상기 터미널(16)의 저면에 상기 터미널 접속돌기(17ba)가 접하여, 상기 터미널 인서트(17)와 상기 터미널(16)이 전기적으로 연결되고, 상기 PCB(14)로부터 상기 터미널(16)까지 전기적으로 연결된다.
이와 같이, 솔더링 작업없이, 상기 PCB(14)를 상기 PCB 홀더(13)에 끼우고, 상기 인너 커넥터(12)와 상기 아우터 커넥터(11)를 끼워는 것만으로도 상기 PCB(14)와 상기 터미널(16)를 전기적으로 연결할 수 있다.
도 9에는 본 발명에 따른 차량용 센서의 커넥터 어셈블리를 통하여 신호가 전달되는 상태가 도시되어 있다.
센서소자 또는 센서소자와 연결되는 센서 커넥터(15)로부터 출력된 신호는 상기 PCB(14)로 입력된다.
상기 PCB(14)로 입력된 신호는 상기 PCB 접속돌기(17ca)를 통하여 상기 터미널 인서트(17)로 전달된 후, 상기 터미널 인서트(17)로부터 상기 터미널(16)로 전달된다.
상기 터미널(16)로 입력된 신호를 외부로 시스템으로 출력되어, 상기 센서소자가 측정한 정보를 상기 시스템에 전달한다.
상기 PCB(14)와 상기 터미널(16)이 상기 터미널 인서트(17)를 통하여 전기적으로 연결되기 때문에, 상기 아우터 커넥터(11)와 상기 인너 커넥터(12)를 끼우는 작업만으로도 상기 PCB(14)와 상기 터미널(16)이 연결된다. 솔더링과 같이, 일일이 연결시키는 과정이 필요없기 때문에, 작업공수가 줄어들어, 생산성이 향상된다.
또한, 접속부위에서 솔더링시 발생하는 접속불량이 발생하지 않는다.
아울러, 원가가 높은 리셉터클이나 FPCB가 적용되지 않으므로, 생산원가를 낮출 수 있다.
1 : 커넥터 어셈블리 11 : 아우터 커넥터
12 : 인너 커넥터 13 : PCB 홀더
13a : 지지부 13b : 안착면
13c : 고정부 14 : PCB
15 : 센서 커넥터 16 : 터미널
17 : 터미널 인서트 17a : 본체
17b : 터미널 접속부 17ba : 터미널 접속돌기
17c : PCB 접속부 17ca : PCB 접속돌기
18 : 오링 110 : 커넥터 어셈블리
111 : 아우터 커넥터 114 : PCB
119 : 와이어 120 : 커넥터 어셈블리
121 : 아우터 커넥터 122 : 인너 커넥터
124 : PCB 126 : 터미널
127 : 리셉터클 130 : 커넥터 어셈블리
131 : 아우터 커넥터 134 : FPCB
135 : 센서소자

Claims (10)

  1. 차량에 설치된 센서와 외부의 시스템을 연결하는 차량용 센서의 커넥터 어셈블리에 있어서,
    외부 시스템에 접속되는 터미널이 인서트된 아우터 커넥터와,
    상기 외부 시스템의 커넥터에 체결되는 인너 커넥터와,
    패턴이 인쇄된 PCB와,
    상기 PCB가 고정되고, 상기 인너 커넥터의 내부에 장착되는 PCB 홀더와,
    상기 PCB의 패턴과 상기 터미널의 단부를 전기적으로 연결하는 터미널 인서트를 포함하고,
    상기 터미널에서 상기 터미널 인서트에 접하는 단부는 상기 아우터 커넥터의 길이방향과 수직한 방향으로 연장되게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 센서의 커넥터 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 터미널 인서트는 상기 터미널의 단부와 상기 PCB의 일측면을 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 차량용 센서의 커넥터 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 터미널 인서트는 상기 터미널의 단부와 상기 PCB의 일측면을 상기 인너 커넥터에서 상기 아우터 커넥터쪽을 향하는 방향으로 접촉하여 연결하는 것을 특징으로 하는 차량용 센서의 커넥터 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 터미널 인서트는,
    상기 PCB와 수직한 방향으로 형성되는 본체와,
    상기 본체의 일단에서 상기 본체와 수직하게 연장되어 상기 터미널의 단부에 접하는 터미널 접속부와,
    상기 본체의 타단으로부터 상기 본체와 수직하게 연장되어 상기 PCB의 패턴에 접하는 PCB 접속부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 센서의 커넥터 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 터미널 접속부에는 상기 터미널의 단부를 향하여 볼록하게 형성된 터미널 접속돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 센서의 커넥터 어셈블리.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 PCB 접속부에는 PCB의 하부면을 향하여 볼록하게 형성된 PCB 접속돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 센서의 커넥터 어셈블리.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 터미널 접속부와 상기 PCB 접속부는 서로 반대방향으로 연장되게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 센서의 커넥터 어셈블리.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 PCB 홀더는,
    상기 PCB가 수용되는 수용부와,
    상기 아우터 커넥터의 내측단부와 접촉하여, 상기 PCB 홀더는 상기 인너 커넥터의 내측으로 지지하도록 상기 수용부의 둘레에 형성되는 복수의 지지부와,
    상기 지지부의 사이에서 상기 PCB 홀더에 수용된 PCB의 상부면을 파지하는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 센서의 커넥터 어셈블리.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 고정부는 후크 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 센서의 커넥터 어셈블리.

KR1020190030643A 2019-03-18 2019-03-18 차량용 센서의 커넥터 어셈블리 KR102127255B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH09243493A (ja) * 1996-03-07 1997-09-19 Hokuriku Electric Ind Co Ltd 圧力センサモジュール
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